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對外口徑統一,RISC-V為何急于澄清這個概念?

2024-08-29 來源:國際電子商情
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關鍵詞: RISC-V 芯片

在今年6月舉行的RISC-V歐洲峰會上,我們注意到行業對RISC-V作為開放標準的定位進行了進一步的強化。中國科學院計算技術研究所副所長、研究員包云崗博士在社交媒體上發文指出,過去幾年,人們在給RISC-V加定語時往往把“開放”和“開源”混為一談,有人說開放指令集,有人說開源指令集,造成了一些概念上的混淆。

而在此次峰會上,產業基本形成了一種共識,在未來宣傳口徑上強調“RISC-V是一種開放標準,而非開源實現”。他認為這個概念的澄清很重要,甚至可以避免一些地緣政治上的誤判。

那么,為什么會有這樣的變化?我們該如何正確理解“開放”和“開源”之間的異同之處?

“開放”VS“開源”

業內人士指出,“這種變化源自之前存在的一種對標準(指令集規范)和實現(處理器實現)的混淆。”具體而言,RISC-V是一種規范標準,不是具體的代碼或者具體的芯片設計,任何人都可以基于這種規范標準去實現自己的處理器設計。與之對應的是X86和arm的指令集規范都掌握在單一的企業手中,所以將RISC-V稱之為“開放標準”。

而處理器實現,指的是基于指令集規范,再加上處理器微架構設計,最終流片形成芯片產品。在這個過程中,所形成的知識產權與上述規范標準對應的知識產權是相互獨立的。根據處理器實現產生的知識產權是否開源,就產生了“商業實現”和“開源實現”兩個概念。

綜上所述,RISC-V是一種完全免費對外開放的指令集規范,處理器實現是基于RISC-V進行芯片開發的企業在做的工作。其中,“商業實現”對生態的意義更重要,只有實現了“商業實現”,才能吸引更多企業參與RISC-V生態的建設,而不是讓RISC-V成為停留在學術界的“玩具”。這就是為什么現在業界強調“而非開源實現”的原因。

其實,針對“RISC-V開源之說”,RISC-V國際協會在兩年前就開始糾正這種說法,認為它是一種不準確的提法。因為“開源”是業界對于軟件代碼共享實踐而產生的概念,而RISC-V是一種開放標準,其本身不存在代碼共享,但是業界可以幾乎零成本獲得RISC-V標準的使用權,這和“開源”有類似之處。

類似的容易產生誤解的說法還包括,“RISC-V開放標準等同于RISC-V CPU和產品是開源的”。仔細探究就能發現,RISC-V開放標準使開發人員能夠在指令集架構上免費且開放地使用框架去創建CPU,這些產品可能是私有知識產權,也可能是開發人員選擇將它們開源,但開放標準并不意味著它們必須是這種模式或其他的模式。

因此,這種使用開放標準與使用封閉IP之間可能產生的區別,在圍繞RISC-V引入了各種限制的時候,對于避免出現意外結果至關重要。這種混淆可能會導致標準出現分化,并對RISC-V所依賴的持續開放性造成問題和挑戰。所以,傳遞明確的信息來確保行業內外都能充分理解這一區別是十分必要的。

如何找到合適的商業模式?

這是另一個有趣且嚴肅的話題。包云崗博士在文中談到,全球各類arm芯片市場規模達到上千億美元,但arm公司本身只有30億美元左右的營收和3億美元的利潤。如何能向RISC-V SoC芯片企業提供arm水準的IP,并且在商業上也能實現可持續的盈利,其實是一個充滿挑戰的事情。

因為如果采用與arm相同的商業模式,那么RISC-V IP企業的營業額與利潤一定會比arm更低。事實上,今天全球的RISC-V IP企業都很不容易,收入都在1000-3000萬美元,基本實現收支平衡。如果這一環不加以補齊,那么整個RISC-V生態大廈的底座就不夠堅實。

“我們的研判是開源技術路線可以為這些企業帶來一條和arm不一樣的發展模式。雖然現在還不能說這種新模式一定會成功,但在我看來成功機會比完全采用arm模式也許會更高一些。”包云崗博士說。

專家指出,在快速增長的市場和廣泛的競爭帶來的雙重作用推動下,無論是可持續的商業模式,還是難以為繼的商業模式,都將自然而然地產生。只不過,隨著市場方向的明確,許多企業將需要調整他們的模式,并轉向增速最快的細分市場,去發現RISC-V市場中需求最大、并最終能為這些領域提供最高質量的產品和服務,這是企業獲得最終成功的前提。

目前來看,RISC-V在包括物聯網在內的低功耗嵌入式場景中,已經實現了不錯的應用成果落地,但這些市場并不能支持RISC-V未來的進一步發展。因此對于整個RISC-V生態而言,要想實現商業盈利和進一步發展,必須找到下一個能夠支撐整個生態發展的賽道。 

另一方面,當前成功的RISC-V企業往往是在已有的產品中采用了RISC-V技術。對那些純粹靠銷售RISC-V IP或產品的公司來說,他們可能需要更進一步了解系統,找到系統伙伴,共同開拓“殺手級應用(Killer Application)”,就像當年IBM成就了Intel,Nokia和TI成就了arm一樣。

所以,對于企業而言,應該利用好RISC-V開放標準帶來的靈活性,去探索基于RISC-V架構如何實現更多的算力形態,從而在市場潛力更大的賽道尋找機會。目前來看,AI智算場景可能是最值得投入的賽道。

打造全新生產關系

中國和歐洲市場對RISC-V有著極大的興趣,都將RISC-V視為本國本地區芯片設計崛起的最好機遇。以歐洲為例,他們一方面加大研究經費投入,例如投入2.4億歐元支持RISC-V在高性能計算生態;另一方面加大對產業的扶持,例如歐盟的Chips JU計劃就制定了RISC-V支持方案,鼓勵企業申請。

中國方面,從RISC-V誕生伊始,中國企業就向其中做了大量的技術貢獻,是“主要貢獻力量”。其次,由于RISC-V開放的特點,RISC-V已經成為中國實現原創算力產品的主要選擇之一,從最近涌現出的大量利用RISC-V開發各種算力架構的創新項目來看,中國還扮演了“主要(潛在)市場”的角色。

從當前的實際情況來看,在不同應用領域,RISC-V產業發展和落地的情況不盡相同。在服務器領域,RISC-V IP 平臺的建設、性能和魯棒性的提升,都還有大量的工作要做——例如RISC-V國際協會正在定義的服務器平臺(Server Platform), 除了不同類的內核外,還需要有適配的總線、外設器件等,為服務器提供一站式端到端解決方案。

軟件層面,在編譯器、庫、調試和分析工具、安全性、內核、發行版和語言運行等方面,生態系統已經非常成熟。最大的挑戰是如何讓更多的受眾群體了解這個日趨成熟的生態系統,從而在更廣泛的應用中建立對RISC-V已準備就緒這一事實的信心。 

因此,當下最關鍵的任務是通過客戶和用戶對RISC-V產品的參與,提升對RISC-V當前成熟度的共同認識。同時,迅速采納對生態系統中存在的任何不足提出的反饋意見,然后通過協調努力加以解決,將有助于生態系統更快地成熟起來,并增加人們對RISC-V現狀的信心。這既能加快對RISC-V的采用,又能通過更高質量的反饋,使開發人員能夠繼續專注于開發生態系統迫切需求的部分。

有業內專家還特別強調了RISC-V產業化落地的關鍵點——“應用定義產品”,認為在AI場景等新的應用場景中,應用對軟硬件產生的需求往往會頻繁產生巨大的變化。因此,要想產品能夠在這些場景中獲得更好的商業化落地,關鍵就是將傳統“產品驅動應用”的生產關系,自下而上轉變為“應用定義產品”的全新生產關系。

這就要求企業能夠利用好開放的RISC-V所帶來的靈活性優勢,并發揮好RISC-V的生態優勢,以軟硬件協同開發加全產業鏈生態共建的模式,貫徹“應用定義產品”,去快速實現、迭代真正滿足應用需求的產品,只有這樣才能在RISC-V的產業化上實現突破。




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